WO2013149939A2 - Elektromotorisch angetriebenes pumpenaggregat - Google Patents

Elektromotorisch angetriebenes pumpenaggregat Download PDF

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WO2013149939A2
WO2013149939A2 PCT/EP2013/056713 EP2013056713W WO2013149939A2 WO 2013149939 A2 WO2013149939 A2 WO 2013149939A2 EP 2013056713 W EP2013056713 W EP 2013056713W WO 2013149939 A2 WO2013149939 A2 WO 2013149939A2
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valve
pump unit
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valve module
outlet
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Falk Petzold
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/144—Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed along all or a part of their periphery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor

Definitions

  • Electromotive driven pump unit to provide negative pressure for a pneumatic brake booster of a motor vehicle brake system, with the features of the Oberbe ⁇ handle of claim 1.
  • the invention is therefore based on the object to offer a ponderegüns ⁇ term and very compact pump unit, which avoids meeting the requirements of the disadvantages of the prior art and in particular improved Her ⁇ stell- and mountability with a reduced weight on ⁇ has.
  • Intake and exhaust valves can advantageously be formed on an only peo ⁇ gen Elastoelement such so that a particularly compact and simple integrated inlet-outlet function module is realized by a combination of the functional elements in the form of a valve module. This is a
  • the elastomeric element can be designed as a combined valve plate, wherein it has at least two surface areas. rich, of which one surface area is provided for performing the inlet function and another surface area for performing the exhaust function.
  • the elastomeric element can preferably be produced from a rubber-silicone or comparable elastomeric material as well as metal flakes.
  • ge create ⁇ and are designed as a valve module, which comprises the Elastoelement ne ⁇ ben arranged at least one sound damping element to a module housing having an inlet passage, an outlet passage, and, with advantage, a compact integrated package.
  • the sound damping element can be un ⁇ indirectly associated with the outlet channel and thereby act particularly efficient with simultaneous material savings.
  • valve module can be manufactured and preassembled as a separate unit. In the context of a final assembly of a pump this allows a modularized assembly by a single ⁇ partial supply, ie logistical effort in the context of pump assembly is reduced.
  • the outlet channel is pneumatically separated from the interior of the pump housing and it can be dispensed ver ⁇ separate, complex Ka ⁇ nal Entry, connecting channels, components and sealing elements.
  • the inlet and outlet channels and thus also their interfaces on the valve module can be arranged substantially one above the other relative to the working space.
  • valve module has a substantially cylindrical-tubular or -topfförmiges valve module ⁇ housing, which accommodates a particularly space-efficient turmarti ⁇ gen structure of the valve module.
  • Venom tilmodulgetude be performed within the same invention with a ecki ⁇ gen cross-sectional profile - for example, quadra ⁇ table or arbitrarily polygonal.
  • the module housing can be airtightly attached to a working space cover, integrally formed therewith or designed as an in ⁇ tegrales construction element of the working space cover gestal ⁇ tet.
  • a compact construction of the valve module is supported by the fact that a combined valve insert can be provided which is advantageously designed such that it so ⁇ probably a blocking effect of Elastoelements in the outlet direction in the area of the inlet channel and a blocking effect of the Elastoelements in the intake direction in the area of Auslasska ⁇ nals possible.
  • a valve insert combines the inlet and the outlet function in an integrally constructive manner.
  • valve core is divided at its, directed towards the Elastoelement, body side in two functionally associated with the inlet, and the outlet channel surface areas.
  • the surface areas of inlet side and outlet side are pneumatically separated directly above one another via the elastomer element.
  • the seal is preferably carried out via a
  • Elastoelements in addition to a particularly compact space-saving Design of the valve module also a favorable flow of the medium with comparatively little pressure loss.
  • the ventilation takes place automatically on the basis of a pneumatic pressure difference.
  • valve insert may have an interface to the inlet channel.
  • valve insert as a mold element provided within the valve module housing, ⁇ thereby example, an efficient manufacturing in plastic construction can be reali zed ⁇ ..
  • the valve module can be completed with a module cover, which can be designed to be connectable to the module housing, the work space cover or another element.
  • the module cover can be within the invention in diverse forms a connection for the inlet duct, a mouth of from ⁇ flow channel or having a combination thereof or may be used as a structural element of the valve module.
  • the module housing may have on its underside dedicated to the inlet and the outlet channel associated and opening into the working space breakthroughs. Due to the valve module's internal structure of the entire valve construction, the assembly work of the pump set is simplified considerably.
  • the inlet channel in the valve module may be located relative to the outlet duct largely downwardly and have a ra ⁇ Dialen terminal, wherein the outlet channel thereby has ei ⁇ NEN above axially disposed outlet and the silencer is provided as an axial insert in the outlet channel above the inlet channel.
  • the inlet channel has an overhead axially disposed port
  • the outlet channel opens radially below the module housing in the module housing environment and the sound damping element just ⁇ so radial forward or in / the mouth / s of the exhaust passage or is provided annularly arranged around the module housing.
  • the sound damping element just ⁇ so radial forward or in / the mouth / s of the exhaust passage or is provided annularly arranged around the module housing.
  • the silencing element can By qualified ⁇ designated Maschinenstoff Strukturl (for example, PU / PE foams) take a ⁇ filter function, and thus represent an additional barrier ge ⁇ gen ingress of undesirable substances from the environment of the aggregate.
  • Maschinenstoff Strukturl for example, PU / PE foams
  • Such above-described integrated module design permits in compliance with required Ansaug eins- and Ge ⁇ öschpegelhong component count to reduce and simplify the structure and manufacturability of the pump aggregate total significantly. For example, no separate air from ⁇ let unit and integrated in a pump casing air ducts, the number of sealing elements is reduced and de ⁇ reindeer design to be simplified.
  • the valve module can be largely independent of the rest of the pump structure designed and largely freely positioned in its structural design, external shape and interfaces, for example, space-saving and moderately favorable centrally on Ar ⁇ beitsraumdeckel. It can also be several valve modules attached to a work space cover or vorgese ⁇ integrated with this hen. Likewise, in other embodiments of the invention, the valve module of the remaining pump unit spatially dissolved pre ⁇ see his and connected by lines to the working space. Thus, the valve module may be located at a location remote from the pump housing ⁇ housing body, for example, thereby enabling an efficient use of the available installation space is made possible.
  • the work space cover can be particularly easily implemented in one piece or even integrated on a valve module housing. Before ⁇ geous enough, can thereby the number of interfaces required sealing and connecting elements significantly reduce and simplify the installation effort.
  • a particularly simple and reliable protection against ingress of contaminants from an ambient atmosphere is ensured by the already existing exhaust valve and taken over by this as an additional function.
  • the circulation of the working medium remains limited to the water-insensitive working chamber and automatically prevents a risk of contamination of a drive of the displacement elements.
  • the water would be ejected from the working chamber through the outlet valve within a very short time during pump operation.
  • the sound damping element can fulfill an additional filter function by suitable choice of material.
  • Fig.l A simplistic schematic diagram of a Unterdruckver ⁇ supply a pneumatic brake booster.
  • FIG. 2 is a sketch of two different Elasto sculpture OF INVENTION ⁇ a pump unit to the invention in plan view (a, c) and in syndromemli ⁇ cher view (b) illustrating the mode of action.
  • FIG 3 is a schematic representation of the mode of action of various ⁇ nen embodiments of a pump unit according to the invention in each case in an inlet (a, c) and an outlet position (b, d).
  • Figure 4 Simplified sketch of an embodiment of a Ventilmo ⁇ module in a sectional view.
  • FIG.5 Sketch of a housing of the valve module in plan view (a) and side view in section (b).
  • FIG. 6 sketch of a valve core in side view in section ⁇ representation (a, b) and top view (c).
  • Fig. 7 view of a working space cover with a valve module of an embodiment of the pump unit according to the invention.
  • FIG. 8 shows schematic diagrams of two different concepts of a distribution of inlet lines with a housing-internal channel (a) and an external connection (b).
  • Fig. 9 shows a further embodiment of the invention dissolved with cavities ⁇ Lich arranged valve modules.
  • the vacuum line 28 connects a lower pressure chamber of the brake booster 2 is not shown with a not shown in the picture inlet channel 8 of the Pum ⁇ penaggregats 1 pneumatically to each other, so that the air can be evacuated from the vacuum chamber through the pump set.
  • the brake booster 2 can be connected to a further vacuum line 29, which connects pneumatically, for example, to a suction pipe of an internal combustion engine and also serves to evacuate the air from the brake booster 2.
  • a master cylinder 25 is disposed on the brake booster 2
  • a pressure medium tank 26 is hydraulically connected to the master cylinder 25, it is irrelevant whether the Druckstoffbenzol ⁇ ter 26 as shown connected directly or via a remote line to the master cylinder 25 is.
  • the brake booster 2 is actuated by a brake pedal constructed as a ⁇ Actuate the constriction device 27, but any others are within the same Erdfin- dung manually by a
  • the inlet and outlet valves (7,9) of the pump unit 1 are integral as a platelet valves to a single
  • the elastomer element is designed as an elastic round valve plate and has a surface area 13, which approximately half of the
  • Elastoelements 11 occupies and is associated with the exhaust valve.
  • the other half of the Elastoelements has a schbrun ⁇ the slot 32, which defines a further radially inwardly disposed surface portion 12 of the elastomeric element 11. This surface area 12 is assigned to the inlet valve 7.
  • a small opening in the center of the Elastoelements 11 facilitates its positioning and centering during assembly by being placed on a pin centrally positioned in the valve housing 15 is taking in particular from Figure 4 to ent ⁇ .
  • the view c) shows a further exemplary embodiment, in which an outer surface region 13 of the elastomer element 11 is assigned to the outlet valve 9 and an outer surface region 12, which is opposite to the surface region 13, to the inlet valve 7.
  • the elastomer element 11 is designed in the illustrated embodiment as an elastic plate with a circular outer contour, but it is also possible to provide further outer contours and additional openings or openings in the plate, for example, a positive positioning or rotation of the Elastoelements 11 in a valve module housing realized. Further, it is within the invention It ⁇ possible to carry out both a Elastoelement 11 geeigne ⁇ th resilient rubber or plastic material and of a metal material.
  • the elastomeric element 11 is shown from the view a) in a state in which both the inlet valve 7 and the outlet valve 9 are shown in a deflected, open operating state. It is understood that the depicting ⁇ lung merely a clarification of the functionality of the VEN Tile serves, since in an actual proper operation of a pump unit 1, such a state is not possible and the valves are 7.9 substantially either simultaneously ge ⁇ closed or alternately individually opened.
  • FIG. 3 illustrates in a highly simplified representation of the operation of several embodiments of the invention a pump unit according to the invention 1.
  • a pump unit according to the invention 1.
  • in each of the ⁇ ac view is shown in each case only one working chamber of the Pumpenaggre ⁇ gats and a 1 to a representation
  • Displacer 5 has been omitted. Within the invention, however, pump units with one, two or more working ⁇ chambers and different drive devices for the displacer 5 are equally valid.
  • the pump unit 1 has an elastic and preferably elastomeric displacement element 5 which, together with a working space cover 4, delimits a working space 6.
  • a valve module 14 is arranged on the working ⁇ space cover 4 and is pneumatically connected to the working space 6.
  • the valve module 14 has a valve module housing ⁇ 15 and has within the valve module housing 15, the elastomeric element 11, which includes an inlet valve 7 and an outlet ⁇ valve 9. Further, an inlet channel 8 is arranged in the valve module housing 15, which leads from an access 17 to the inlet valve 7 and an outlet channel 10 which leads from the outlet valve 9 to an outlet 18.
  • the inlet channel 8 and the outlet 9 are arranged in the Ventilmo ⁇ dulgepuruse 15 substantially above the other staggered so that the valve module 14 comprises a tower-like structure with an inlet channel 10 in the lower level near to the working ⁇ chamber 6 and the exhaust port 8 in the upper level arranged substantially above the inlet duct 10.
  • the two channels may be arranged of course staggered in the reverse order such as from the views c and d can be seen.
  • the axially aligned and arranged on the valve module 14 access 17 provides a pneumatic connection between the inlet channel 8 and the environment and is used to connect a Un ⁇ tertiktechnisch 28 to the valve module 14.
  • a Un ⁇ tertik Gustav 28 may for example be designed as a nozzle or with a snap connection device as a Quick fitting, a Baj onettver gleich or comparable, to be executed.
  • the radially aligned outlet 18 serves for the pneumatic connection of the outlet channel 10 to the ambient atmosphere and is sealed off from it by a sound damping element 16.
  • the sound damping element 16 is formed in the embodiment shown ⁇ example as a ring of an air-permeable foam material, comprising the entire valve module housing 15 radially outside and shields the output 18 of the
  • Displacer 5 elastic alternately towards working ⁇ space cover 4 (wherein the volume of the working chamber 6 is thereby reduced) and in the opposite direction (wherein the volume of the working chamber 6 is thereby increased).
  • a movement of the displacer 6 down and increasing the working chamber 6 is formed on both sides of the valves 7,8 Druckdif ⁇ ference, wherein in the working chamber 6, a relative negative pressure. While the exhaust valve 9 against his
  • Deflection or opening is supported in the direction of working chamber 6, opens the inlet valve 7 and the air is sucked through the access 17, the inlet channel 8 and the inlet valve 7 from the vacuum line 28 into the working chamber 6, so that the brake booster 2, not shown, evacuated.
  • the displacer 5 moves in the lower ⁇ difference to the view a in the direction of the working space cover 4, so that in the working space 6, a relative pressure is created.
  • the inlet valve 7 is in its unopposed réellesstel ⁇ ment, is supported and closed.
  • the outlet valve 9 opens in the direction of the outlet channel 10 and the air flows from the working chamber 6 through the outlet 8 into the sound damping element 16 and further into the ambient atmosphere.
  • the sound damping element 16 is here merely as an on ⁇ set element, such as a cap, at the output 18 is arranged ⁇ and does not include the valve module housing at its entire ⁇ th circumference as in the embodiment according to a view.
  • the embodiments in the views c and d have an outlet channel 10 arranged above the inlet channel 8, so that now the access 17 is radial and the outlet 18 is axially aligned. directed to the valve module 14 are arranged.
  • both the access 17 and the output 18 it is also possible within ⁇ within the invention, both the access 17 and the output 18 to arrange radially aligned - staggered or angularly offset.
  • the access 17 can be designed as a neck or with a snap-on connection device as a quick fitting, a bayonet closure or similar, are executed.
  • the Fig.4. 2 shows a sketch of a further embodiment of a valve module 14 according to the invention.
  • the outlet channel 10 is placed here above the inlet channel 8 in the valve module housing 15.
  • the valve module 14 includes a valve arranged in the module housing 15 ⁇ valve insert 19 and the Einlasska ⁇ nal 8 is designed as a recess in the valve insert 19 designed.
  • the elastomer element 11 is arranged between the valve insert 19 a bottom of the valve module housing 15 and secured against rotation secured clamped, so that a unique defined position of the two valves 7,9 is ensured.
  • the valve insert 19 has a baffle 21, against which the outlet valve 9 strikes when opening or at rebounds.
  • the baffle 21 is executed rounded, although even, ge ⁇ kinked, wavy or irregularly shaped baffles are allowed within the invention.
  • a support surface 20 serves to support the intake valve 7 in its unactuated starting position.
  • the support surface has one or more passages to the inlet channel, which are covered by the inlet valve 7 in its initial position and ask ⁇ seals.
  • the sound damping element is as a disc of a
  • the output 18 is in this case designed as a breakthrough in the module cover 24.
  • the module cover can be screwed to the module housing, clamped, latched, glued, pressed or otherwise positively or non-positively connected without departing from the invention.
  • the Fig.5. shows a sketch of a sketch valve module housing 15 in plan (a) and a side (b) sectional view.
  • the valve module housing is designed substantially cylindrical pot-shaped with a bottom and egg wall, wherein the bottom of a plurality of apertures 23, which are associated with the outlet valve 9 and an opening 22 which is associated with the inlet valve 7 comprises.
  • the access 17 is formed as an opening in the wall of the valve module housing 15.
  • valve module housing 15 may be embodied integrally with the working space cover within the invention, so that the bottom of the valve module housing 15 is at the same time a part of the Ar ⁇ beitsraumdeckels 4.
  • the Figure 6 shows another embodiment of a Ventileinsat ⁇ zes 19, which is adapted to be used with the in the Fig. 5 ⁇ be written valve module housing 15.
  • the valve insert may also be plastic decor with dark ⁇ tet both metal.
  • view c can be seen a largely ⁇ circular outer contour with a truncated
  • the inlet channel 8 is formed as a bore with two transverse ⁇ holes in the valve core 19, it being understood that differently shaped recesses in the Ven ⁇ tilicide 19 as an inlet channel 8 within the invention zuläs ⁇ sig.
  • the surface of the valve insert below the intake passage 8 serves as a support surface in VerbauSullivan 20 for the Einlassven ⁇ til 7
  • Fig.7. is in the view a an inventive valve ⁇ module 14 shown, wherein the valve module housing 15 is integrally formed with the working space cover 4.
  • Two outlets 18 for the non-visible outlet channel 10 are formed as elongated openings in the module cover 24.
  • the access 17 is designed as a angeord ⁇ to the valve module housing 15 neten nozzle, which offers a clampable quick-release for the vacuum line 28.
  • the embodiment according to the view b has two side by side on the working space cover 4 arranged valve modules 14.
  • the two approaches 17 open into one another and thereby provide a single common connection point for the Unterdrucklei ⁇ device 28th
  • valve modules 14 on the working space cover 4 are within the invention just ⁇ conceivable.
  • FIG 8 two embodiments according to the invention a Pumpenag ⁇ gregats 1 are shown in views a and b are shown greatly simplified. In both cases, twoiersraumde ⁇ ckel 4 are attached to two opposite ends of a pump housing 3. At each working space cover 4, a valve module 14 with a radially directed access 17 and an axially aligned output 18 is arranged.
  • the Unterbuchlei ⁇ tung 28 is connected to a single attachment point located on Pumpengeophu ⁇ se 3, so that the air initially not ge Service ⁇ te, passed 3 integrated channels in the pump housing and then further to which said integrated channels connected vacuum lines 28 ⁇ the two approaches 17 is supplied.
  • a channel in the working space cover 4 to integrate or mold, so that the air from the vacuum line 28 of a connection point on the pump housing via the inlet channels 8 of the valve modules 14 is fed directly into the pump housing ⁇ housing 3 and the working chamber cover 4 integrated channels.
  • FIG. 9 schematically shows a further embodiment of the pump unit 1 according to the invention.
  • the pump 30, wel ⁇ che next to the pump housing 3 comprises two working space cover 4 is arranged spatially separated from the two valve modules 14 together with the pump drive unit 31.
  • the kausungskanä ⁇ le 33,33 ⁇ each lead from the working space covers 4 to the inlet and outlet valves (7,9), not shown in the valve modules 14 and ensure a pneumatic connection between the valves (7,9) and also not shown ⁇ th working chambers 6 in the pump 30.
  • the two valve modules 14 are pneumatically connected to a brake booster 2, not shown.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch angetriebenes Pumpenaggregat (1) zur Bereitstellung von Unterdruck für einen pneumatischen Bremskraftverstärker (2) einer Kraftfahrzeugbremsanlage, wobei das Pumpenaggregat (1) ein Pumpengehäuse (3) und wenigstens ein elastisches Verdrängerelement (5) zum Verdrängen eines Arbeitsmediums aufweist, wobei das Pumpengehäuse (3) mit wenigstens einem Arbeitsraumdeckel (4) versschlossen ist so dass zwischen dem Verdrängerelement (5) und dem Arbeitsraumdeckel (4) ein Arbeitsraum (6) begrenzt ist, wobei dem Arbeitsraum (6) jeweils wenigstens ein Einlassventil (7) mit einem Einlasskanal (8) und wenigstens ein Auslassventil (9) mit einem Auslasskanal (10) zugeordnet sind, wobei die Ventile (7,9) jeweils aus einer geschlossenen unbetätigten Ausgangsstellung automatisch druckdifferenzgesteuert in einen geöffneten Betätigungszustand versetzbar sind. Um ein kostengünstiges und besonders kompaktes Pumpenaggregat anzubieten, welches verbesserte Herstell- und Montierbarkeit bei einem reduzierten Gewicht aufweist wird erfindungsgemäß borgeschlagen, dass das Einlassventil (7) und das Auslassventil (9) durch ein einstückiges Elastoelement (11) ausgebildet sind.

Description

Elektromotorisch angetriebenes Pumpenaggregat .
Beschreibung :
Elektromotorisch angetriebenes Pumpenaggregat zur Bereitstellung von Unterdruck für einen pneumatischen Bremskraftverstärker einer Kraftfahrzeugbremsanlage, mit den Merkmalen nach dem Oberbe¬ griff des Anspruchs 1.
Stand der Technik:
Bei Kraftfahrzeugen mit pneumatisch verstärkten hydraulischen Bremsanlagen kann, insbesondere bei einem Einsatz von Diesel-, turbogeladenen, hybriden oder elektrischen Antrieben und bei gleichzeitig gesteigerten Anforderungen an eine Verfügbarkeit von Bremskraft, eine notwendige Unterdruckversorgung des pneuma¬ tischen Bremskraftverstärkers nur unzureichend oder gar nicht durch den Hauptantrieb des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden. In solchen Fällen ist es bekannt, gesonderte elektromotorisch angetriebene Pumpenaggregate zur einen unterstützenden oder al¬ leinigen ausschließlichen Unterdruckversorgung des Bremskraftverstärkers bereitzustellen.
Gleichzeitig besteht ein regelmäßiger Wunsch, Bauraum für Versorgungsaggregate eines Kraftfahrzeugs sowie deren Gewicht ein¬ zusparen. Die Verwendung eines gesonderten Pumpenaggregates, welcher für sich selbst sowie die erforderlichen elektrischen und Unterdruckleitungen und Anschlüsse einen zusätzlichen Bauraum und Gewicht beansprucht führt diesbezüglich zu einem Zielkonflikt. Zudem verursacht ein erforderlicher Aufwand bei der Herstellung und Montage eines derartigen Aggregats zusätzliche unerwünschte Kosten.
Aufgabe :
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein kostengüns¬ tiges und besonders kompaktes Pumpenaggregat anzubieten, welches unter Erfüllung gestellter Anforderungen die Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet und insbesondere verbesserte Her¬ stell- und Montierbarkeit bei einem reduzierten Gewicht auf¬ weist.
Lösung :
Die Aufgabe wird zusammen mit der Merkmalskombination nach dem Anspruch 1 gelöst.
Ein- und Auslassventile können vorteilhafterweise an einem einzi¬ gen Elastoelement derart ausgebildet werden, so dass durch eine Kombination der Funktionselemente eine besonders kompakte und einfache integrierte Einlass-Auslass-Funktionsbaugruppe in Form eines Ventilmoduls realisierbar wird. Hierdurch ist eine
ortsnahe, konzentrierte sowie eine einfach und flexibel anpassba¬ re Anordnung von Anschlüssen für Unterdruckleitungen ermöglicht, die Konstruktion des Pumpengehäuses kann vereinfacht und um in¬ terne Luft- und Unterdruckkanäle reduziert werden.
Vorzugsweise kann das Elastoelement als ein kombiniertes Ventil- plättchen ausgeführt sein, wobei es mindestens zwei Flächenbe- reiche aufweist, von denen das eine Flächenbereich zur Ausführung der Einlassfunktion und ein anderer Flächenbereich zur Ausführung der Auslassfunktion vorgesehen ist. Das Elastoelement kann hierfür vorzugsweise aus einem Gummi- Silikon- oder vergleichbarem elastomeren Werkstoff jedoch auch als Metallplätt- chen hergestellt werden.
Dadurch kann mit Vorteil eine kompakte integrierte Baugruppe ge¬ schaffen und als ein Ventilmodul ausgebildet werden, welches ne¬ ben dem Elastoelement einen Einlasskanal, einen Auslasskanal, und wenigstens ein Schaldämpfungselement an einem Modulgehäuse angeordnet, umfasst. Hierbei kann das Schaldämpfungselement un¬ mittelbar dem Auslasskanal zugeordnet werden und dadurch bei gleichzeitiger Materialeinsparung besonders effizient wirken.
Das Ventilmodul kann als eine gesonderte Baueinheit hergestellt und vormontiert werden. Im Rahmen einer Endmontage einer Pumpe ermöglicht dies eine modularisierte Montage, indem eine Einzel¬ teilzuführung, also logistischer Aufwand im Rahmen der Pumpenmontage reduziert ist.
Der Auslasskanal ist dabei vom Innenraum des Pumpengehäuses pneumatisch getrennt und es kann auf gesonderte, aufwändige Ka¬ nalführung, Verbindungskanäle, Bauteile und Dichtelemente ver¬ zichtet werden.
In einer besonders vorteilhaften Weise können die Ein- bzw. Auslasskanäle und somit auch deren Schnittstellen am Ventilmodul relativ zum Arbeitsraum im Wesentlichen übereinander angeordnet sein .
Besonders effektiv ist ein solcher Aufbau, wenn das Ventilmodul ein weitgehend zylindrisch-rohr- oder -topfförmiges Ventilmodul¬ gehäuse aufweist, was einen besonders raumeffizienten turmarti¬ gen Aufbau des Ventilmoduls entgegenkommt. Jedoch kann das Ven- tilmodulgehäuse innerhalb der Erfindung genauso mit einem ecki¬ gen Querschnittprofil ausgeführt werden - beispielsweise quadra¬ tisch oder beliebig vieleckig.
Das Modulgehäuse kann dabei luftdicht an einem Arbeitsraumdeckel angebracht, einstückig mit diesem ausgebildet oder als ein in¬ tegrales Konstruktionselement von dem Arbeitsraumdeckel gestal¬ tet sein.
Mit Vorteil wird ein kompakter Aufbau des Ventilmoduls dadurch unterstützt, dass ein kombinierter Ventileinsatz vorgesehen sein kann, der vorteilhafterweise derart gestaltet ist, dass er so¬ wohl eine Sperrwirkung des Elastoelements in die Auslassrichtung im Bereich des Einlasskanals als auch eine Sperrwirkung des Elastoelements in die Einlassrichtung im Bereich des Auslasska¬ nals ermöglicht. Somit vereint ein solcher Ventileinsatz integ- rativ-konstruktiv die Einlass- und die Auslassfunktion.
Hierbei ist der Ventileinsatz an seiner, zum Elastoelement hin gerichteten, Körperseite in zwei funktionell dem Einlass-, bzw. dem Auslasskanal zugeordnete Flächenbereiche aufgeteilt. Die Flächenbereiche von Einlassseite und Auslassseite sind über dem Elastoelement unmittelbar voneinander abdichtend pneumatisch getrennt. Die Abdichtung erfolgt hierbei bevorzugt über eine
Verpressung des Elastoelements zwischen dem Modulgehäuse und der vorgenannten Körperseite des Ventileinsatzes. Auf seiner Ein¬ lassseite verfügt der Ventileinsatz über Durchbrüche zum Ein¬ lasskanal und die Auslassseite ist weitgehend als eine zum Aus¬ lasskanal hin öffnend zylindrisch verrundete Fläche ausgebildet.
Wenn das Elastoelement auf der Einlassseite elastisch gegen den Ventileinsatz in Richtung Arbeitsraum und auf der Auslassseite in die Gegenrichtung zum Ventileinsatz hin ausgelenkt wird, erlaubt eine derartige wechselseitigen Arbeitsweise des
Elastoelements neben einer besonders kompakten raumgünstigen Bauform des Ventilmoduls auch einen günstigen Strömungsverlauf des Mediums mit vergleichbar wenig Druckverlust. Dabei erfolgt die Ventilation automatisch auf Grundlage einer pneumatischen Druckdifferenz .
In einer besonders vorteilhaften Weise kann der Ventileinsatz eine Schnittstelle zum Einlasskanal aufweisen.
Es ist ferner möglich, den Ventileinsatz als Formelement integriert in dem Ventilmodulgehäuse vorzusehen, wodurch beispiels¬ weise eine effiziente Herstellung in Kunststoffbauweise reali¬ sier werden kann..
Das Ventilmodul kann mit einem Moduldeckel komplettiert werden, welcher mit dem Modulgehäuse, dem Arbeitsraumdeckel oder einem anderen Element verbindbar gestaltet sein kann. Der Moduldeckel kann innerhalb der Erfindung in unterschiedlichen Ausgestaltungen einen Anschluss für den Einlasskanal, eine Mündung des Aus¬ lasskanals oder deren Kombination aufweisen oder als ein strukturelles Element des Ventilmoduls eingesetzt sein.
Das Modulgehäuse kann an seiner Unterseite dediziert dem Ein- lass- und dem Auslasskanal zugeordnete und in den Arbeitsraum zu mündende Durchbrüche aufweisen. Durch einen ventilmodulinternen Aufbau der gesamten Ventilkonstruktion vereinfacht sich der Montageaufwand des Pumpenaggregats erheblich.
Hierbei sind unterschiedliche Reihenfolgen und Positionierungen der einzelnen Arbeitsmediumkanäle und des Schalldämpfungsele¬ ments realisierbar, ohne die Erfindung zu verlassen.
Beispielsweise kann der Einlasskanal im Ventilmodul relativ zum Auslasskanal weitgehend unten angeordnet sein und über einen ra¬ dialen Anschluss verfügen, wobei der Auslasskanal dabei über ei¬ nen oben axial angeordneten Auslass verfügt und das Schalldämp- fungsmittel als ein axialer Einsatz im Auslasskanal oberhalb des Einlasskanals vorgesehen ist.
Ebenso ist eine Ausführungsform möglich, bei welcher der Einlasskanal über einen obenliegenden axial angeordneten Anschluss verfügt, der Auslasskanal radial unten am Modulgehäuse in die Modulgehäuse-Umgebung mündet und das Schaldämpfungselement eben¬ so radial vor- oder in der/den Mündungsöffnung/en des Auslasskanals oder ringförmig um das Modulgehäuse angeordnet vorgesehen ist. Auch weitere relative Anordnungen einzelner Elemente am Ventilmodul sind innerhalb der Erfindung denkbar.
Vorteilhafterweise kann das Schalldämpfungselement durch geeig¬ nete Werkstoffwähl (beispielsweise PU/PE-Schäume) eine Filter¬ funktion mit übernehmen, und somit eine zusätzliche Barriere ge¬ gen Eindringen von unerwünschten Substanzen aus der Umgebung des Aggregats darstellen.
Eine solche vorstehend beschriebene integrierte Modulkonstruktion erlaubt unter Einhaltung erforderlicher Ansaugleistungs- und Ge¬ räuschpegelwerte die Bauteilanzahl zu reduzieren sowie den Aufbau und Herstellbarkeit des Pumpenaggregats insgesamt erheblich zu vereinfachen. Beispielsweise kann auf eine gesonderte Luftaus¬ lasseinheit und auf in ein Pumpengehäuse integrierte Luftkanäle verzichtet, die Anzahl von Dichtungselementen verringert und de¬ ren Gestaltung vereinfacht werden.
Das Ventilmodul kann dabei in seiner konstruktiven Ausgestaltung, Außenform und Schnittstellen weitgehend unabhängig vom restlichen Pumpenaufbau gestaltet und weitgehend frei positionier werden, beispielsweise platzsparend und herstellgünstig zentral am Ar¬ beitsraumdeckel. Es können auch mehrere Ventilmodule an einem Arbeitsraumdeckel angebracht oder mit diesem integriert vorgese¬ hen sein. Ebenso kann in weiteren erfindungsgemäßen Ausführungen das Ventilmodul von dem restlichen Pumpenaggregat räumlich gelöst vorge¬ sehen sein und durch Leitungen mit dem Arbeitsraum verbunden. So könnte das Ventilmodul beispielsweise an einer von dem Pumpenge¬ häuse entfernten Stelle angeordnet werden, wodurch eine effiziente Nutzung des vorhandenen Bauraums ermöglicht wird.
Zudem kann das Arbeitsraumdeckel besonders einfach einteilig oder gar an einem Ventilmodulgehäuse integriert ausgeführt sein. Vor¬ teilhafterweise lässt sich dadurch die Anzahl von Schnittstellen, erforderlichen Dicht- sowie Verbindungselementen signifikant reduzieren und der Montageaufwand vereinfachen.
Weil die Abluft aus dem Arbeitsraum lediglich durch ein kleines Schalldämpferelement weitgehend direkt in die Umgebung abgelassen wird, kann auf eine gesonderte komplexe Luftauslasseinheit und zugeordnete Luftkanäle verzichtet, der Materialeinsatz und Platz¬ bedarf insgesamt verringert werden.
Ein besonders einfacher und zuverlässiger Schutz gegen Eintritt von Verunreinigungen aus einer Umgebungsatmosphäre wird durch das bereits vorhandene Auslassventil gewährleistet und von diesem als Zusatzfunktion mit übernommen. Die Zirkulation des Arbeitsmediums bleibt auf die wasserunempfindliche Arbeitskammer beschränkt und eine Kontaminationsgefahr eines Antriebes der Verdrängerelemente automatisch verhindert. Das Wasser würde im Pumpenbetrieb zudem innerhalb kürzester Zeit wieder durch das Auslassventil aus der Arbeitskammer ausgestoßen werden.
Weil keine Abluft durch den Innenraum des Pumpengehäuses geleitet wird, werden insgesamt keine weiteren gesonderten Schutzmittel benötigt. Zudem kann das Schalldämpfungselement durch geeignete Werkstoffwähl eine zusätzliche Filterfunktion erfüllen.
Figurenbeschreibung : Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und
Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zusammen mit der Beschreibung anhand der Zeichnungen hervor. Übereinstimmende Komponenten und Konstruktionselemente werden nach Möglichkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Nachstehend zeigt:
Fig.l Eine stark vereinfachte Prinzipskizze einer Unterdruckver¬ sorgung eines pneumatischen Bremskraftverstärkers.
Fig.2 Eine Skizze zwei verschiedener Elastoelemente eines erfin¬ dungsgemäßen Pumpenaggregats in Draufsicht (a,c) und in räumli¬ cher Ansicht (b) zur Darstellung der Wirkungsweise.
Fig.3 Eine Prinzipdarstellung der Wirkungsweise von verschiede¬ nen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Pumpenaggregats jeweils in einer Einlass- (a, c) und einer Auslass-Stellung (b,d).
Fig.4. Vereinfachte Skizze einer Ausführungsform eines Ventilmo¬ duls in Schnittdarstellung.
Fig.5 Skizze eines Gehäuses des Ventilmoduls in Draufsicht (a) und Seitenansicht in Schnittdarstellung (b) .
Fig. 6 Skizze eines Ventileinsatzes in Seitenansicht in Schnitt¬ darstellung (a,b) und Draufsicht (c) .
Fig. 7 Ansicht eines Arbeitsraumdeckels mit einem Ventilmodul einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pumpenaggregats.
Fig. 8 Prinzipskizzen von zwei unterschiedlichen Konzepten einer Verteilung von Einlass-Leitungen mit einem gehäuseinternen Kanal (a) und einer externen Anbindung (b) .
Fig. 9 Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform mit räum¬ lich aufgelöst angeordneten Ventilmodulen. Fig.l
Ein Pumpenaggregat 1, welches im Wesentlichen eine Pumpe 30 und einen elektrischen Pumpenantriebsaggregat 31 umfasst, ist über eine Unterdruckleitung 28 mit einem pneumatischen Bremskraftverstärkers 2 verbunden. Dabei verbindet die Unterdruckleitung 28 eine nicht gezeigte Unterdruckammer des Bremskraftverstärkers 2 mit einem nicht auf dem Bild gezeigten Einlasskanal 8 des Pum¬ penaggregats 1 pneumatisch miteinander, so dass die Luft aus der Unterdruckkammer durch das Pumpenaggregats 1 evakuiert werden kann. Zusätzlich kann der Bremskraftverstärker 2 an eine weitere Unterdruckleitung 29 angebunden werden, welche beispielsweise an ein Saugrohr eines Verbrennungsmotors pneumatisch anschließt und ebenfalls zum Evakuieren der Luft aus dem Bremskraftverstärker 2 dient. In der gezeigten Skizze ist ein Hauptbremszylinder 25 an dem Bremskraftverstärker 2 angeordnet, ein Druckmittelbehälter 26 ist hydraulisch mit dem Hauptbremszylinder 25 verbunden, dabei ist es unerheblich, ob der Druckmittelbehäl¬ ter 26 wie abgebildet direkt oder über eine remote-Leitung mit dem Hauptbremszylinder 25 verbunden ist. Der Bremskraftverstärker 2 ist durch eine als ein Bremspedal ausgebildete Betäti¬ gungsvorrichtung 27 betätigt, jedoch sind innerhalb der Erdfin- dung genauso eine beliebige weitere manuell, durch eine
Fremdkraft- oder kombiniert angesteuerte Betätigungsvorrichtung für den Bremskraftverstärker 2 vorstellbar.
Fig.2
Die Ein- und Auslassventile (7,9) des Pumpenaggregats 1 sind als Plättchenventile an einem einzelnen einstückigen
Elastoelement 11 ausgebildet. Hierfür ist das Elastoelement als ein elastisches rundes Ventilplättchen gestaltet und weist einen Flächenbereich 13 auf, welcher annähernd eine Hälfte des
Elastoelements 11 einnimmt und dem Auslassventil zugeordnet ist. Die andere Hälfte des Elastoelements verfügt über einen halbrun¬ den Schlitz 32, welcher einen weiteren, radial innen angeordneten Flächenbereich 12 des Elastoelements 11 begrenzt. Dieser Flächenbereich 12 ist dem Einlassventil 7 zugeordnet.
Ein kleiner Durchbruch in der Mitte des Elastoelements 11 erleichtert seine Positionierung und Zentrierung bei der Montage, indem es auf einen mittig positionierten Stift in dem Ventilgehäuse 15 aufgesetzt wird, wie insbesondere aus der Fig.4 zu ent¬ nehmen sei.
In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist es jedoch genauso möglich, weitere Konturen für den Schlitz 32 vorzusehen oder auf einen Schlitz gänzlich zu verzichten. Beispielsweise zeigt die Ansicht c) ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein äußerer Flächenbereich 13 des Elastoelement 11 dem Auslassventil 9 und ein dem Flächenbereich 13 gegenüberliegender äußerer Flächenbereich 12 dem Einlassventil 7 zugeordnet sind.
Das Elastoelement 11 ist in dem abgebildeten Ausführungsbeispiel als ein elastischen Plättchen mit einer kreisrunden Außenkontur gestaltet, jedoch ist es möglich auch weitere Außenkonturen vorzusehen sowie zusätzliche Durchbrüche oder Öffnungen in dem Plättchen, um beispielsweise eine formschlüssige Positionierung oder eine Verdrehsicherung des Elastoelements 11 in einem Ventilmodulgehäuse zu realisierten. Ferner ist es innerhalb der Er¬ findung möglich, das Elastoelement 11 sowohl aus einem geeigne¬ ten elastisch federnden Gummi- oder KunststoffWerkstoff als auch aus einem Metallwerkstoff auszuführen.
In der Ansicht b) ist das Elastoelement 11 aus der Ansicht a) in einem Zustand abgebildet, bei dem Sowohl der Einlassventil 7 als auch der Auslassventil 9 in einem ausgelenkten, geöffneten Betätigungszustand gezeigt sind. Es versteht sich, dass die Darstel¬ lung lediglich einer Verdeutlichung der Funktionsweise der Ven- tile dient, da in einem tatsächlichen ordnungsgemäßen Betrieb eines Pumpenaggregats 1 ein derartiger Zustand nicht möglich ist und die Ventile 7,9 im Wesentlichen entweder gleichzeitig ge¬ schlossen oder abwechselnd einzeln geöffnet sind.
Durch eine Druckdifferenz auf beiden Seiten des Elastoelements werden die Flächenbereiche 12,13 jeweils in Richtung relativen Unterdrucks ausgelenkt, die Ventile 7,9 damit geöffnet, so dass die Luft durch die geöffneten Ventile strömen kann - im Bild verdeutlicht durch die Pfeillinien.
Fig.3
Die Fig.3 verdeutlicht in einer stark vereinfachten Darstellung die Wirkungsweise von mehreren erfindungsgemäßen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Pumpenaggregats 1. Dabei ist in je¬ der Ansicht a-c jeweils nur eine Arbeitskammer des Pumpenaggre¬ gats 1 dargestellt und auf eine Darstellung eines
Verdrängerelements 5 wurde verzichtet. Innerhalb der Erfindung sind jedoch Pumpenaggregate mit einer, zwei oder mehr Arbeits¬ kammern sowie unterschiedlichen Antriebsvorrichtungen für das Verdrängerelement 5 gleichwertig zulässig.
Aus der Ansicht a ist zu entnehmen, dass das Pumpenaggregat 1 ein elastisches und vorzugsweise elastomeres Verdrängerelement 5 aufweist, welches zusammen mit einem Arbeitsraumdeckel 4 einen Arbeitsraum 6 begrenzt. Ein Ventilmodul 14 ist an dem Arbeits¬ raumdeckel 4 angeordnet und ist pneumatisch an den Arbeitsraum 6 angeschlossen. Das Ventilmodul 14 verfügt über ein Ventilmodul¬ gehäuse 15 und weist innerhalb des Ventilmodulgehäuses 15 das Elastoelement 11, welches ein Einlassventil 7 und ein Auslass¬ ventil 9 beinhaltet. Ferner ist in dem Ventilmodulgehäuse 15 ein Einlasskanal 8 angeordnet, welcher von einem Zugang 17 zum Einlassventil 7 führt sowie ein Auslasskanal 10, welcher von dem Auslassventil 9 zu einem Ausgang 18 leitet. Der Einlasskanal 8 und der Auslasskanal 9 sind in dem Ventilmo¬ dulgehäuse 15 weitgehend übereinander gestaffelt angeordnet, so dass das Ventilmodul 14 einen turmartigen Aufbau aufweist mit dem einen Einlasskanal 10 in dem unteren Level nahe der Arbeits¬ kammer 6 und dem Auslasskanal 8 im oberen Level im Wesentlichen oberhalb des EinlasskanalslO angeordnet. In weiteren erfindungs¬ gemäßen Ausführungsformen können die beiden Kanäle selbstverständlich in der umgekehrten Reihenfolge gestaffelt angeordnet sein wie beispielsweise aus den Ansichten c und d zu entnehmen ist .
Der axial ausgerichtete und an dem Ventilmodul 14 angeordneter Zugang 17 stellt eine pneumatische Verbindung zwischen dem Einlasskanal 8 und der Umgebung und dient dem Anschluss einer Un¬ terdruckleitung 28 an das Ventilmodul 14. kann beispielsweise als ein Stutzen gestaltet sein oder mit einer rastbaren Anschlussvorrichtung als ein Quickfitting, ein Baj onettverschluss oder vergleichbar, ausgeführt werden.
Der radial ausgerichtete Ausgang 18 dient der pneumatischen An- bindung des Auslasskanals 10 an die Umgebungsathmosphäre und ist von dieser durch ein Schalldämpfungselement 16 abgeschottet.
Das Schalldämpfungselement 16 ist in dem gezeigten Ausführungs¬ beispiel als ein Ring aus einem luftdurchlässigen Schaumstoffwerkstoff ausgebildet, umfasst das gesamte Ventilmodulgehäuse 15 radial außen und schirmt dabei den Ausgangs 18 von der
Umgebungsathmosphäre ab. Der Luftstrom wird bei seinem Austritt aus dem Auslasskanal 10 durch den Ausgang 18 in das Schaldämpfungselement 16 eingeleitet, wo er sich verteilt und seine
Schallenergie im Wesentlichen an den Schaumstoffwerkstoff ab¬ gibt. Zudem verhindert der Schaumstoffwerkstoff des Schalldämp¬ fungselements 16 das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in das Ventilmodul 14. Durch das nicht gezeigte elektrische Pumpenantriebsaggregat 31 angetrieben bewegt beziehungsweise verformt sich das
Verdrängerelement 5 elastisch abwechselnd in Richtung Arbeits¬ raumdeckel 4 (wobei das Volumen der Arbeitskammer 6 sich dabei verkleinert) sowie in die Gegenrichtung (wobei das Volumen der Arbeitskammer 6 sich dabei vergrößert) . Bei einer Bewegung des Verdrängerelements 6 nach unten und Vergrößerung der Arbeitskammer 6 entsteht auf beiden Seiten der Ventile 7,8 eine Druckdif¬ ferenz, wobei in der in der Arbeitskammer 6 ein relativer Unterdruck entsteht. Während das Auslassventil 9 gegen seiner
Auslenkung beziehungsweise Öffnung in Richtung Arbeitskammer 6 abgestützt ist, öffnet das Einlassventil 7 und die Luft wird durch den Zugang 17, den Einlasskanal 8 und das Einlassventil 7 aus der Unterdruckleitung 28 in die Arbeitskammer 6 eingesaugt, damit der nicht gezeigte Bremskraftverstärker 2 evakuiert.
In der Ansicht b bewegt sich das Verdrängerelement 5 im Unter¬ schied zur Ansicht a in Richtung Arbeitsraumdeckel 4, so dass in dem Arbeitsraum 6 ein relativer Überdruck entsteht. Nun befindet sich das Einlassventil 7 in seiner unbetätigten Ausgangsstel¬ lung, ist dabei abgestützt und geschlossen. Dagegen öffnet das Auslassventil 9 in Richtung Auslasskanal 10 und die Luft strömt aus der Arbeitskammer 6 durch den Ausgangl8 in das Schalldämpfungselement 16 und weiter in die Umgebungsathmosphäre .
Das Schalldämpfungselement 16 ist hier lediglich als ein Auf¬ satzelement, beispielsweise eine Kappe, an dem Ausgang 18 ange¬ ordnet und umfasst nicht das Ventilmodulgehäuse an seinem gesam¬ ten Umfang wie in der Ausführung nach Ansicht a.
Die Ausführungsformen in den Ansichten c und d weisen im Unterschied zu den Ausführungen nach den Ansichten a und b einen oberhalb des Einlasskanals 8 angeordneten Auslasskanal 10, so dass nun der Zugang 17 radial und der Ausgang 18 axial ausge- richtet an dem Ventilmodul 14 angeordnet sind. Es ist jedoch in¬ nerhalb der Erfindung ebenso möglich, sowohl den Zugang 17 als auch den Ausgang 18 radial ausgerichtet anzuordnen - übereinander gestaffelt oder winkelversetzt.
Genauso wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungen kann der Zugang 17 als ein Stutzen gestaltet sein oder mit einer rastbaren Anschlussvorrichtung als ein Quickfitting, ein Bajo- nettverschluss oder vergleichbar, ausgeführt werden.
In der Ansicht c bewegt sich das Verdrängerelement 5 nach unten, die Arbeitskammer 6 vergrößert sich, das Einlassventil 7 ist ge¬ öffnet, die Luft strömt durch den Zugang 17 und den Einlasska¬ nal 8 in die Arbeitskammer 6.
Ganz im Gegensatz dazu verlaufen die Abläufe in der Ansicht d in die entgegengesetzte Richtung, das Einlassventil 7 ist zu, das Auslassventil 9 offen, die Luft verlässt die Arbeitskammer 6 durch dem Auslasskanal 10 und den Ausgang 18 in das Schalldämpfungselement 16 und die weiter in die Umgebungsathmosphäre .
Fig.4
Die Fig.4. zeigt eine Skizze einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Ventilmoduls 14. Der Auslasskanal 10 ist hier oberhalb des Einlasskanals 8 in dem Ventilmodulgehäuse 15 platziert. Dabei umfasst das Ventilmodul 14 einen in dem Ventil¬ modulgehäuse 15 angeordneten Ventileinsatz 19 und der Einlasska¬ nal 8 ist als eine Ausnehmung in dem Ventileinsatz 19 gestaltet.
Das Elastoelement 11 ist zwischen dem Ventileinsatzes 19 einen Boden des Ventilmodulgehäuses 15 angeordnet und verdrehgesichert eingeklemmt befestigt, so dass eine eindeutige definierte Lage der beiden Ventile 7,9 sichergestellt ist.
Der Ventileinsatz 19 verfügt über eine Prallfläche 21, an welche das Auslassventil 9 beim Öffnen anschlägt beziehungsweise an- prallt. Um die dabei entstehenden Geräusche zu reduzieren, ist die Prallfläche 21 verrundet ausgeführt, obwohl auch gerade, ge¬ knickte, wellenförmige oder unregelmäßig geformten Prallflächen innerhalb der Erfindung zulässig sind.
Eine Stützfläche 20 dient dem Abstützen des Einlassventils 7 in seiner unbetätigten Ausgangsstellung. Die Stützfläche weist ein oder mehrere Durchlässe zum Einlasskanal auf, welche durch das Einlassventil 7 in seiner Ausgangsstellung verdeckt und abge¬ dichtet sind.
Das Schalldämpfungselement ist als eine Scheibe aus einem
Schaumstoffwerkstoff in dem Ventilmodulgehäuse 15 oberhalb des Ventileinsatzes 16 eingesetzt und von einem Moduldeckel 24 abge¬ deckt und gegen Herausfallen gesichert. Der Ausgang 18 ist hierbei als ein Durchbruch in dem Moduldeckel 24 ausgeführt.
Der Moduldeckel kann dabei mit dem Modulgehäuse verschraubt, verklemmt, verrastet, verklebt, verpresst oder auch andersartig form-oder kraftschlüssig verbunden werden, ohne die Erfindung zu verlassen .
Fig.5
Die Fig.5. zeigt eine Skizze eines Skizze Ventilmodulgehäuses 15 in Drauf (a) und einer seitlichen (b) Schnittdarstellung. Das Ventilmodulgehäuse ist im Wesentlichen zylindrisch topfförmig mit einem Boden und eier Wandung gestaltet, wobei der Boden mehrere Durchbrüche 23, welche dem Auslassventil 9 zugeordnet sind und einen Durchbruch 22, welcher dem Einlassventil 7 zugeordnet ist, aufweist. Der Zugang 17 ist als eine Öffnung in der Wandung des Ventilmodulgehäuses 15 ausgebildet.
Die Anzahl und die Gestaltform der Durchbrüche 22,23 sowie des Zugangs 17 können in weiteren Ausführungsformen variieren ohne die Erfindung zu verlassen. Ebenso kann das Ventilmodulgehäuses 15 innerhalb der Erfindung einteilig mit dem Arbeitsraumdeckel ausgeführt sein, so dass der Boden des Ventilmodulgehäuses 15 gleichzeitig ein Teil des Ar¬ beitsraumdeckels 4 ist.
Fig.6
Die Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ventileinsat¬ zes 19, welcher dazu geeignet ist, mit dem in der Fig. 5 be¬ schriebenen Ventilmodulgehäuses 15 eingesetzt zu werden. Der Ventileinsatz kann sowohl aus Metall als auch Kunststoff gestal¬ tet werden. In der Draufsicht (Ansicht c) erkennt man eine weit¬ gehend kreisrunde Außenkontur mit einem abgeschnittenen
Sektorbereich, welcher nach dem Verbau in dem Ventilgehäuse 15 als ein Luftdurchlass von dem Auslassventil in den Auslasska¬ nal 10 dient.
In der Schnittdarstellungen in den Ansichten a und b ist zu erkennen, dass der Einlasskanal 8 als eine Bohrung mit zwei Quer¬ bohrungen in dem Ventileinsatz 19 ausgebildet ist, wobei es sich versteht, dass auch anders ausgebildete Ausnehmungen in dem Ven¬ tileinsatz 19 als Einlasskanal 8 innerhalb der Erfindung zuläs¬ sig sind.
Die Fläche des Ventileinsatzes unterhalb des Einlasskanals 8 dient im Verbauzustand als Stützfläche 20 für das Einlassven¬ til 7
Fig.7
In der Fig.7. ist in der Ansicht a ein erfindungsgemäßes Ventil¬ modul 14 abgebildet, wobei das Ventilmodulgehäuse 15 einteilig mit dem Arbeitsraumdeckel 4 ausgebildet ist. Zwei Ausgänge 18 für den nicht sichtbaren Auslasskanal 10 sind als längliche Durchbrüche in dem Moduldeckel 24 ausgebildet. Der Zugang 17 ist als ein an dem Ventilmodulgehäuse 15 angeord¬ neter Stutzen gestaltet, welcher einen klemmbaren Schnellver- schluss für die Unterdruckleitung 28 bietet.
Die Ausführungsform nach der Ansicht b verfügt über zwei nebeneinander an dem Arbeitsraumdeckel 4 angeordnete Ventilmodule 14. Die beiden Zugänge 17 münden ineinander und bieten dadurch eine einzelne gemeinsame Anbindungsstelle für die Unterdrucklei¬ tung 28.
Weitere Anzahl sowie abweichende Positionen von Ventilmodulen 14 an dem Arbeitsraumdeckel 4 sind innerhalb der Erfindung eben¬ falls vorstellbar.
Fig.8
In der Fig.8 sind in den Ansichten a und b sind stark vereinfacht zwei erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele eines Pumpenag¬ gregats 1 dargestellt. In beiden Fällen sind zwei Arbeitsraumde¬ ckeln 4 an zwei entgegengesetzten Enden eines Pumpengehäuses 3 angebracht. An jedem Arbeitsraumdeckel 4 ist ein Ventilmodul 14 mit einem radial ausgerichteten Zugang 17 und einem axial ausgerichteten Ausgang 18 angeordnet.
Bei der Ausführungsform in der Ansicht a ist die Unterdrucklei¬ tung 28 an eine einzelne Anbindungsstelle direkt am Pumpengehäu¬ se 3 angeschlossen, so dass die Luft zunächst über nicht gezeig¬ te, in das Pumpengehäuse 3 integrierte Kanäle weitergeleitet und dann über weitere, an die besagten integrierten Kanäle angeschlossenen Unterdruckleitungen 28 λ den beiden Zugängen 17 zugeführt wird.
Es ist innerhalb der Erfindung jedoch ebenso möglich, einen Kanal in den Arbeitsraumdeckel 4 zu integrieren beziehungsweise einzuformen, so dass die Luft aus der Unterdruckleitung 28 von einer Anschlussstelle am Pumpengehäuse über die in das Pumpenge¬ häuse 3 und den Arbeitsraumdeckel 4 integrierte Kanäle direkt den Einlasskanälen 8 der Ventilmodule 14 zugeführt wird. Dadurch kann die Anzahl erforderlicher Anschlüsse und Montageoperationen für Unterdruckleitungen auf ein Minimum reduziert werden.
Bei der Ausführungsform in der Ansicht b dagegen verzweigt sich die Unterdruckleitung 28 vor dem Pumpengehäuse 3 in zwei separa¬ te Unterdruckleitungen 28 welche dann jeweils an die Ventilmo¬ dule 14 angeschlossen werden. Dadurch können insbesondere ein besonders einfaches Pumpengehäuse 3 sowie flexible Anschlussmög¬ lichkeiten von Unterdruckleitungen an die Zugänge 17 realisiert werden .
Fig.9
In der Fig.9 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Pumpenaggregats 1 schematisch abgebildet. Die Pumpe 30, wel¬ che neben dem Pumpengehäuse 3 zwei Arbeitsraumdeckel 4 umfasst ist zusammen mit dem Pumpenantriebsaggregat 31 räumlich getrennt von den beiden Ventilmodulen 14 angeordnet. Die Verbindungskanä¬ le 33,33λ führen jeweils von den Arbeitsraumdeckeln 4 zu den nicht gezeigten Einlass- sowie Auslassventilen (7,9) in den Ventilmodulen 14 und gewährleisten eine pneumatische Verbindung zwischen den Ventilen (7,9) und den ebenfalls nicht abgebilde¬ ten Arbeitsräumen 6 in der Pumpe 30. Über die Unterdruckleitungen 28 sowie 28 λ sind die beiden Ventilmodule 14 an einen nicht gezeigten Bremskraftverstärker 2 pneumatisch angeschlossen.
Weitere Ausführungen mit beispielsweise lediglich nur einem einzelnen Ventilmodul und einem einzelnen Arbeitsraum 6 in der Pumpe 30 oder einer Kombination mit einem räumlich gelöst und dem anderen an dem Arbeitsraumdeckel 4 angeordneten Ventilmodulen 14 sind innerhalb der Erfindung ebenso möglich. Bezugszeichen :
1 Pumpenaggregat
2 Bremskraft erstärker
3 Pumpengehäuse
4 Arbeitsraumdeckel
5 Verdrängerelement
6 Arbeitsraum
7 Einlassventil
8 Einlasskanal
9 Auslassventil
10 Auslasskanal
11 Elastoelement
12 Flächenbereich des Elastoelements
13 Flächenbereich des Elastoelements
14 Ventilmodul
15 Ventilmodulgehäuse
16 Schalldämpfungselement
17 Zugang
18 Ausgang
19 Ventileinsatz
20 Stützfläche
21 Prallfläche
22 Durchbruch
23 Durchbruch
24 Moduldeckel
25 Hauptbremszylinder
26 Druckmittelbehälter
27 Betätigungsvorrichtung
28,28λ Unterdruckleitung
29 Unterdruckleitung
30 Pumpe
31 Pumpenantriebsaggregat
32 Schlitz
33,33λ Verbindungsleitung

Claims

Patentansprüche :
1. Elektromotorisch angetriebenes Pumpenaggregat (1) zur Bereit¬ stellung von Unterdruck für einen pneumatischen Bremskraftverstärker (2) einer Kraftfahrzeugbremsanlage, wobei das Pum¬ penaggregat (1) ein Pumpengehäuse (3) und wenigstens ein elastisches Verdrängerelement (5) zum Verdrängen eines Ar¬ beitsmediums aufweist, wobei das Pumpengehäuse (3) mit we¬ nigstens einem Arbeitsraumdeckel (4) versschlossen ist so dass zwischen dem Verdrängerelement (5) und dem Arbeitsraum¬ deckel (4) ein Arbeitsraum (6) begrenzt ist, wobei dem Ar¬ beitsraum (6) jeweils wenigstens ein Einlassventil (7) mit einem Einlasskanal (8) und wenigstens ein Auslassventil (9) mit einem Auslasskanal (10) zugeordnet sind, wobei die Venti¬ le (7,9) jeweils aus einer geschlossenen unbetätigten Ausgangsstellung automatisch druckdifferenzgesteuert in eine ge¬ öffnete Betätigungsstellung versetzbar sind, dadurch
gekennzeichnet, dass das Einlassventil (7) und das Auslass¬ ventil (9) durch ein einstückiges Elastoelement (11) ausge¬ bildet sind.
2. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastoelement (11) als ein elastisches Plättchen ausge¬ bildet ist.
3. Pumpenaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastoelement (11) wenigstens zwei miteinander verbundene Flächenbereiche (12,13) aufweist, wobei die Flächenberei¬ che (12,13) ineinander übergehend gestaltet sind und wobei der Flächenbereich (12) dem Einlassventil (7) und der Flächenbereich (13) dem Auslassventil (9) zugeordnet ist.
4. Pumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastoelement (11) in einem Ventilmodul (14) angeordnet ist, wobei das Ventilmodul (14) ein Ventilmodulgehäuse (15), den Einlasskanal (8), den Auslasskanal (10) und wenigstens ein Schalldämpfungselement (16) umfasst.
5. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) an dem Arbeitsraumdeckel (4) angeordnet ist .
6. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) turmartig gestaltet ist, so dass der Einlasskanal (8) und der Auslasskanal (9) im Wesentlichen übereinander gestaffelt in dem Ventilmodulgehäuse (15) ange¬ ordnet sind.
7. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) wenigstens einen ra¬ dial ausgerichteten Zugang (17) für den Einlasskanal (8) sowie wenigstens einen axial ausgerichteten Ausgang (18) für den Auslasskanal (9) aufweist.
8. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) wenigstens einen axi¬ al ausgerichteten Zugang (17) für den Einlasskanal (8) sowie wenigstens einen radial ausgerichtete Ausgang (18) für den Auslasskanal (9) aufweist.
9. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfungselement (16) aus einem Schaumstoffwekstoff ausgebildet und als ein Einlegeteil in dem Ventilmodulgehäu¬ se (15) angeordnet ist.
10. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfungselement (16) im Wesentlichen Ringförmig aus einem Schaumstoffwekstoff ausgebildet und radial außen umfassend an dem Ventilmodulgehäuse (15) angeordnet ist.
11. Pumpenaggregat nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) einen Ventilein¬ satz (19) umfasst, wobei der Ventileinsatz (19) eine Stützfläche (20) zum Abstützen des Einlassventils (7) in seiner unbetätigten Ausgangsstellung und eine Prallfläche (21) zum Abstützen von dem Auslassventil (9) in seinem geöffneten Betätigungszustand aufweist.
12. Pumpenaggregat nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileinsatz (19) als ein Einlegeteil in dem Ventilmo¬ dulgehäuse (15) angeordnet ist.
13. Pumpenaggregat nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (8) in dem Ventileinsatz (19) angeordnet ist.
14. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) weitgehend zylindrisch rund ausgebildet ist .
15. Pumpenaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) annähernd mittig zentral an dem Arbeits¬ raumdeckel (4) angeordnet vorgesehen ist.
16. Pumpenaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens zwei Ventilmodule (14) an dem Arbeitsraumde¬ ckel (4) nebeneinander angeordnet vorgesehen sind.
17. Pumpenaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodulgehäuse (15) einstückig mit dem Arbeitsraumde¬ ckel ausgebildet ist.
18. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Ventilmodulgehäuse (15) wenigstens zwei Durchbrü- che (22,23) zum Arbeitsraum (6) aufweist, wobei wenigstens ein Durchbruch (22) dem Einlassventil (7) und wenigstens ein Durchbruch (23) dem Auslassventil (9) zugeordnet sind.
19. Pumpenaggregat nach Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) einen Moduldeckel (24) auf¬ weist, wobei wenigstens ein Ausgang (18) für den Auslasska¬ nal (9) in dem Moduldeckel (24) angeordnet ist.
20. Pumpenaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmodul (14) räumlich gelöst von dem Arbeitsraumde¬ ckel 4 und dem Pumpengehäuse (3) angeordnet sowie durch Lei¬ tungen und oder Kanäle (33,33λ) pneumatisch mit dem Arbeits¬ raum (6) verbunden ist.
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